卷烟包装设备烟库搅烟调速控制系统改造

重点介绍G.D包装机烟库搅烟控制驱动系统的改造。通过对原G.D包装机的烟库搅烟直流控制系统进行分析和研究后,根据系统要求,用交流变频技术对烟库搅烟调速控制系统进行了改造。     

对数螺旋锥齿轮啮合模型的建立及有限元分析的基本思想

对于一种新型锥齿轮—对数螺旋锥齿轮,研究其啮合模型在Pro/E中的建立方法。由于其齿向线是圆锥对数螺旋线,提出了一种新的建模方法,包括三个创新点:利用夹角为的两条圆锥对数螺旋线来确定齿廓曲线的空间位置,使渐开线得以精确定位;将盘绕在节锥曲面上的圆锥对数螺旋线作为扫引轨迹线,保证齿形的准确性;扫描混合截面建立在扫引线的法面内,使轮齿各点法面内的齿形均是标准齿形。在此基础上应用有限元理论的基本思想对啮合模型作了一些运算研究,进一步分析对数螺旋锥齿轮啮合传动过程中的相关特性,进而为该种新型锥齿轮的设计和应用提供理论依据。     

正交非零变位直齿锥齿轮传动的设计研究

揭示出正交非零变位齿锥齿轮的变位原理，引证出正交非零变位直齿锥齿轮锥距增量与当量齿轮轮心分离模量的线性关系 ，推导出分度圆锥角的计算公式，分析在特定的设计条件下正交非为位锥齿轮传动优于等移距变位锥齿轮传动，推荐2种成熟的齿型制式和1种方法选择变位系数。     

斜齿非圆锥齿轮的数学模型与实例分析

斜齿锥齿轮较直齿锥齿轮有更高的重合度,更大的承载能力。文中将斜齿锥齿轮的理论和知识应用到非圆齿轮领域,得到了斜齿非圆锥齿轮的传动形式,阐述了基于包络原理的齿面生成方法,推导了其数学模型;根据上述理论,建立了非圆锥齿轮的实体模型,利用ADAMS得到和分析了其速度时间曲线,证实了上述模型的正确性。     

一种新型非圆锥齿轮副的传动原理及其齿面求解

非圆锥齿轮副是一种典型的用于相交轴或交错轴间运动传递的齿轮机构。根据滚子凸轮副与非圆锥齿轮副的传动原理及特点,提出一种可同时实现相交轴间的旋转运动和输出端轴向移动的新型非圆锥齿轮副——正交复合运动锥齿轮副;运用齿轮啮合原理及共轭曲面理论,建立正交复合运动锥齿副轮传动坐标系,结合标准球面渐开线圆锥齿轮齿面模型,推导该齿轮副共轭齿面方程;分析基于特定节曲线的正交复合运动锥齿轮副位移及传动比影响因子及其变化规律;采用范成加工方法,运用SolidWorks设计软件,获得瞬时接触微平面并完成齿廓设计,实现正交复合运动锥齿轮副的精确齿面、实体模型的建立及运动分析。     

直驱电动机的发展及应用

直驱电动机的原理及类型直驱电动机是直接驱动式电动机的简称,主要指电动机在驱动负载时,不需经过传动装置。由于直驱电动机避免使用了传动带等传动设备,而这些传动部件恰恰是系统中故障率较高的部件,所以使用直驱电动机的系统,从技术上讲应具有更低的故障率。使用传动装置（如减速齿轮、带轮等）的机械系统,常常结构复杂,体积庞大,重量增加,而且带来系统运行成本、噪声及传动效率等方面的多种问题。直驱电动机的诞生使得驱动装置变得更紧凑,重量更轻,控制起来也更加容易。直驱电动机根据其制造的原理不同主要可以分为两类,力矩电动机和直线电动机。（1）力矩电动机。直流力矩电动机的工作原理与普通直流电动机相同,不同之处在于其结构。为了     

基于数值模拟的螺旋锥齿轮搅油功率损失及其敏感度分析

车辆的变速器大多采用齿轮传动,在传动系统中,螺旋锥齿轮的搅油功率损失对齿轮箱的发热、齿轮效率和寿命有巨大影响。为了合理的预测变速器齿轮箱的功率损失,采用正交试验法研究了齿轮转速、润滑油温度、喷油压力、喷油嘴直径以及不同的齿轮节圆直径对螺旋锥齿轮搅油功率损失的影响和敏感程度。首先,基于齿轮箱体结构及锥齿轮对在箱体内的布置,建立了螺旋锥齿轮副喷油润滑的数值计算模型。在数值计算过程中,为提高计算稳定性和准确度,动网格技术和网格重建技术被采用。通过计算结果与试验结果的对比,验证了计算模型的有效性。研究结果表明：齿轮转速和润滑油温度对搅油功率损失影响最为显著,敏感程度排序为齿轮转速>润滑油温度>齿轮节圆直径>喷嘴直径>喷油压力。并且当齿轮转速、喷油嘴直径、喷油压力取1水平,润滑油温度以及不同的齿轮节圆直径取5水平时,搅油损失最小。研究结果为齿轮箱搅油功率损失的计算及综合传动系统的优化可提供重要参考。     

圆锥齿轮小端弦齿厚计算

生产圆锥齿轮时,通常取大端参数为标准值,而实际中又需要小端参数来测量和控制,又难于查找公式。为此,我们以锥齿轮啮合原理为基础,推导了锥齿轮小端测量参数的计算公式(以正交直齿圆锥齿轮为例):     

非圆锥齿轮限滑差速器结构性能仿真及优化设计

为实现越野车的防滑功能,提出了一种新型限滑差速器非圆锥齿轮结构,行星齿轮与半轴齿轮齿数之比为1:2,传动比以行星齿轮转一圈为一个变化周期,可以最大限度地提高传动比的变化幅值达到±40%。针对该齿轮传动的特点和有限元方法理论,提出锥齿轮传动有限元建模与力学性能分析方法。先建立接触面结点耦合的轮系模型,求出给定扭矩下的转动位移,再建立齿面摩擦接触的轮系模型,将转动位移作为输入条件求得锥齿轮工作应力。根据计算结果,对锥齿轮结构进行改进,使其力学特性更佳。对两种结构的变扭矩限滑差速器非圆锥齿轮进行有限元分析比较,证明改进后的结构更合理,所采用的结构设计方法正确有效。     

推土机后桥传动箱轴承座及安装孔的结构改进

正推土机后桥传动箱通过大、小锥齿轮将变速器的纵向转动转换成横向转动,横向转动通过转向离合器传递给终传动装置,以驱动推土机行走。后桥传动箱结构复杂、装配难度大,本文介绍推土机后桥传动箱内部轴承座及安装孔结构存在问题及改进方法。1.后桥传动箱结构及装配方法(1)结构改进前,桥传动箱主要由后桥传动箱1、中央传动轴2、轴承座3、调整垫4、轴承5、连接盘6、密封圈7等组成,如图1所示。(2)装配方法改进前,后桥传动箱装配方法如下:首先,将轴承5装入轴承座3内,组成轴承座组件。其次。将中央传动轴2插入后桥传动箱1的轴     

基于统一转换模型的螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮数控加工

提出了一个可用于螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮柔性数控加工的统一转换模型(unity transformation model,简称UTM),该模型可以适用于各种格里森螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮的加工方法,包括在一个普通的五轴联动加工中心上对齿轮进行展成法和成形法加工,然后直接为所选的加工方法生成NC代码。运用VERICUT6.0对UTM下的大齿轮加工和小齿轮加工进行了模拟,并在装有TDNCH8数控单元的五轴联动加工中心TDNC-W2000上进行了测试。模拟结果和实际切削结果验证了UTM齿轮加工和NC代码的正确性。     

Pinion tooth surface generation strategy of spiral bevel gears

Aviation spiral bevel gears are often generated by spiral generated modified(SGM) roll method.In this style,pinion tooth surface modified generation strategy has an important influence on the meshing and contact performances.For the optimal contact pattern and transmission error function,local synthesis is applied to obtain the machine-tool settings of pinion.For digitized machine,four tooth surface generation styles of pinion are proposed.For every style,tooth contact analysis(TCA) is applied to obtain contact pattern and transmission error function.For the difference between TCA transmission error function and design objective curve,the degree of symmetry and agreement are defined and the corresponding sub-objective functions are established.Linear weighted combination method is applied to get an equivalent objective function to evaluate the shape of transmission error function.The computer programs for the process above are developed to analyze the meshing performances of the four pinion tooth surface generation styles for a pair of aviation spiral bevel gears with 38/43 teeth numbers.The four analytical results are compared with each other and show that the incomplete modified roll is optimal for this gear pair.This study is an expansion to generation strategy of spiral bevel gears,and offers new alternatives to computer numerical control(CNC) manufacture of spiral bevel gears.     

Reverse engineering of machine-tool settings with modified roll for spiral bevel pinions

Although a great deal of research has been dedicated to the synthesis of spiral bevel gears, little related to reverse engineering can be found. An approach is proposed to reverse the machine-tool settings of the pinion of a spiral bevel gear drive on the basis of the blank and tooth surface data obtained by a coordinate measuring machine(CMM). Real tooth contact analysis(RTCA) is performed to preliminary ascertain the contact pattern, the motion curve, as well as the position of the mean contact point. And then the tangent to the contact path and the motion curve are interpolated in the sense of the least square method to extract the initial values of the bias angle and the higher order coefficients(HOC) in modified roll motion. A trial tooth surface is generated by machine-tool settings derived from the local synthesis relating to the initial meshing performances and modified roll motion. An optimization objective is formed which equals the tooth surface deviation between the real tooth surface and the trial tooth surface. The design variables are the parameters describing the meshing performances at the mean contact point in addition to the HOC. When the objective is optimized within an arbitrarily given convergence tolerance, the machine-tool settings together with the HOC are obtained. The proposed approach is verified by a spiral bevel pinion used in the accessory gear box of an aviation engine. The trial tooth surfaces approach to the real tooth surface on the whole in the example. The results show that the convergent tooth surface deviation for the concave side on the average is less than 0.5 μm, and is less than 1.3 μm for the convex side. The biggest tooth surface deviation is 6.7 μm which is located at the corner of the grid on the convex side. Those nodes with relative bigger tooth surface deviations are all located at the boundary of the grid. An approach is proposed to figure out the machine-tool settings of a spiral bevel pinion by way of reverse engineering without having known the theoretical     

弧齿锥齿轮的齿面主动设计及试验验证

齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,根据齿面印痕的位置、方向及传动误差幅值的要求,在齿面上设计三个啮合点,通过对这三个啮合点的控制,达到对齿面啮合质量的全程控制。在此基础上,为了满足不同的加工要求,又提出按照给定的垂直轮位的值对齿面进行再设计,保证传动误差的幅值不变且接触迹线仅有较小的改变,为弧齿锥齿轮副设计提供了新的方法和途径。最后在磨齿机上加工了一对齿轮,通过印痕检测验证了本文设计方法的正确性。     

基于齿面Ease off拓扑的弧齿锥齿轮齿面偏差等效修正方法

为提高弧齿锥齿轮齿面修正的效率,提出了一种仅修正小轮齿面偏差的等效修正方法。通过比较实测齿面与设计齿面Ease off之间的失配值,计算出小轮齿面等效偏差。通过建立齿面等效偏差与加工参数之间的修正数学模型,反求出满足理论失配要求的小轮加工参数。实验结果表明：通过对小轮齿面偏差进行等效修正,小轮实际齿面与大轮实际齿面之间的失配值与设计值误差在5μm以内,传动误差幅值与理论值相差0.5″,实际齿面啮合结果满足理论设计要求。     

弧齿锥齿轮双重螺旋法切齿原理及齿面接触分析研究

弧齿锥齿轮双重螺旋法具有高效、可实现干切削的特点,是Gleason制弧齿锥齿轮的先进加工方法。为揭示双重螺旋法的切齿原理,以大轮成形法加工的弧齿锥齿轮双重螺旋法为研究对象,以啮合原理和微分几何学为基础,根据刀盘、机床、工件之间的运动位置关系,利用矢量法、基于齿面3个参考点建立切齿数学模型,推导机床调整参数的计算过程;然后,以齿槽中点作为参考点,修正弧齿锥齿轮副的齿坯几何参数;另外,以小轮产形面方程代替其共轭齿面方程,提出新的齿面失配设计新方法,与传统方法相比简化计算过程。以一对7×43的准双曲面齿轮副为例进行设计计算和切齿加工,齿面接触分析与滚动检查结果验证所提出的双重螺旋法切齿原理的正确性,并根据该切齿原理开发弧齿锥齿轮双重螺旋法的设计软件,为该方法在国内的推广提供理论基础与技术支撑。     

一种弧齿锥齿轮安装误差变动范围的确定方法

提出一种接触印痕位置参数分析法,用于确定弧齿锥齿轮安装误差的可变动范围。根据设计要求的啮合性能,采用局部综合法,设计弧齿锥齿轮加工参数,得到弧齿锥齿轮副齿面。在齿面参考点处的压入深度为0.006 35 mm的条件下,计算小轮驱动力矩。在此力矩作用下,进行安装误差状态下的轮齿加载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA),获得描述承载齿面接触印痕的位置参数。以接触印痕边界点到齿面边界的距离为设计目标,分别以不同类型的单因素安装误差为设计变量,采用优化设计方法确定接触印痕在齿面有效边界内变动时,对应的安装误差的变动范围。以某航空发动机附件传动系统中的弧齿锥齿轮为对象,依据上述方法,确定出不同类型安装误差的可变动范围,验证上述方法的有效性。所提出的方法为合理确定弧齿锥齿轮副安装误差的变动范围提供一种参考。     

螺旋锥齿轮齿面扫描式测量法及其应用研究

螺旋锥齿轮的实际齿面形状是影响其动力学性能的一个非常重要的因素。本文介绍了采用虚拟共轭基准面的螺旋锥齿轮齿面的扫描式测量、数据处理及应用方法，即大齿轮的基准面采用的是由机床设定参数计算出的理论齿面，而小齿轮的基准面采用的是与大齿轮共轭的假想小齿轮齿面。由于采用了二维测头进行齿面测量，有效地避免了测头与齿面间摩擦力的影响，既能保持高精度，又能进行快速测量。同时，该种测量采用连续扫描的方法，信息量大、速度快，适合于大批量生产中的螺旋锥齿轮的齿面质量管理与控制。由于扫描式测量采用了虚拟共轭基准齿面，所以从测量数据本身就可以判断齿面的接触斑点位置与形状，因而可以直观、有效地对齿面质量进行管理与控制。     

弧齿锥齿轮小轮加工参数的分析与设计

在局部综合法的基础上提出了将小轮加工参数——垂直轮位作为一个自由设计变量，并控制其变化范围在机床调整范围内，由此计算其他调整参数。为了控制弧齿锥齿轮啮合的传动误差的幅值和齿面接触迹线为直线，结合齿接触分析方法采用改进的遗传算法对垂直轮位、传动比函数的一阶导数、小轮加工的二阶、三阶滚比等可控参数进行优化，从而保证小轮齿面与大轮齿面啮合时传动误差的幅值、对称度、接触迹线的直线度及方向满足预定的设计要求。